고신뢰도,고집적,안전표준 등을 제공해 오토모티브 집중 공략

ams가 홀 효과(hall effect) 기반의 비접촉식 자기 위치 센서를 출시하고 오토모티브 반도체 시장을 공략한다. ams의 하인즈 오이러(Heinz Oyrer) 글로벌 마케팅 수석 매니저는 “비접촉식 마그네틱 위치 센서는 각도 등을 물리적인 접촉 없이 측정할 수 있어 우수한 신뢰도를 가지며, 기계적인 제품 등의 부가적인 접촉이 배제되어 긴 기능 수명을 나타낸다”고 말했다.

위치 센서는 본체가 기준점으로부터 이동한 거리를 측정해 그 결괏값을 전자제어유닛(Electronic Control Unit, ECU)에 전달하는 역할을 한다. 본체의 움직임은 직선형이거나 곡선형이며, 이런 특징에 따라 직선형 위치 센서(linear position sensor) 및 가변형 위치 센서(angular position sensor)라 부른다. 자기 센서의 경우 홀 효과에 기반을 두고 이방성 자기저항(anisotropic magnetic resistive effect)이나 자기저항 리드 스위치(magnetically actuated reed switch)를 사용하는 방법이 활용되고 있다.

ams의 하인즈 오이러(Heinz Oyrer) 글로벌 마케팅 수석 매니저는 “홀 효과 기반의 자기 위치 센서는 변환기로 생각하면 이해가 빠르다”면서 “프록시미티 스위칭과 위치, 속도 방지, 전류를 측정하는 데 사용된다”고 말했다. 그는 “ams가 홀 효과 기반의 자기 위치 센서를 선택한 이유는 비접촉식과 고집적 부문에 위치 센서가 급격히 부상하고 있기 때문”이라며 “비접촉식 센서가 앞으로 전통적인 센서를 지속해서 교체해 나갈 것”이라고 설명했다.

비접촉식 센서, 높은 견고성 제공

비접촉식 센서는 전통적인 센서보다 훨씬 더 복잡하고 집적도가 높은 전자제품에 적용할 수 있다. 또한 더 높은 민감도나 소형화된 폼-팩터, 유연성을 제공할 수 있는 미래의 애플리케이션 요구에 충족할 수 있다. 이런 장점은 오토모티브 산업에서 요구되는 필수적인 사항이다. 특히 기존 센서가 단순히 거리와 각도 등을 측정하는 것에 중점을 뒀다면, 이제는 더욱 견고하면서도 지능형 센서로 이동하고 있다는 것이 오이러 글로벌 마케팅 수석 매니저의 설명이다.

오이러 글로벌 마케팅 수석 매니저는 “이제는 애플리케이션에서 복수의 그리고 동시다발적인 측정을 요구한다”면서 “비접촉식 센서는 마모가 일어나지 않고 습도나 먼지 등의 극한의 환경에서 강한 내성을 가져 오토모티브나 산업용, 컨슈머 분야의 고객이 도입하고 있다”고 말했다. 그는 “특히 홀 효과 기반의 비접촉식 센서는 높은 견고성과 정밀도를 특징으로 하며, 외부 자기로부터 영향을 받지 않는다”고 강조했다.

외부 자기로부터 완벽한 면역력 갖춰

ams는 독자적인 차동(differential) 기술을 적용해 외부에서 유입되는 자기장으로 인한 간섭을 차단할 수 있도록 했다. 따라서 스트레이 필드(stray field)에 표류 자기 영향을 전혀 받지 않는다. 또한 비접촉식 자기 위치 센서는 오토모티브 oem 제조사가 설정한 스트레이 필드값을 충족하도록 설계됐다.

오이러 글로벌 마케팅 수석 매니저는 “오토모티브 애플리케이션 같은 경우 안정성에 아주 민감하고 외부 자기에 대해 차폐를 하면 추가 비용이 발생하는 단점을 가진다”면서 “ams는 외부 자기로부터 완벽한 면역력을 갖고 있어 시스템의 견고성과 안정성을 높임과 동시에 비용을 낮출 수 있다”고 말했다. ams는 마그네틱 위치 센서의 성장 가능성을 높게 보고 올해 공격적인 목표를 잡고 있다. 오이러 글로벌 마케팅 수석 매니저는 “지난해 5억 달러(약 5천100억 원) 수준의 매출을 올린 ams는 올해 매출 목표를 20% 올려 잡았다”면서 “특히 전체 사업부문에서 오토모티브가 차지하는 비중이 80%에 이르는 만큼 오토모티브 반도체 시장 성장에 대한 기대감이 높다”고 말했다.

주요 제품군

ams는 국내 차량용 반도체 시장을 겨냥해 ▲비접촉식 자기 위치센서 IC ‘AS5162’ ▲고집적 자기 로터리 위치 센서 IC ‘AS5161’ ▲마그네틱 로터리 위치 센서 IC ‘AS5132’ ▲14비트 마그네틱 인코더 로터리 IC ‘AS5048’ 등의 제품을 출시했다. 먼저 AS5162 비접촉식 자기 위치 센서 IC는 간단한 2극 자석과 함께 0.09°의 정교함으로 각 변위를 정확하게 탐지한다.

광학 또는 접촉식 센서와 달리 이 센서의 비접촉식 반도체 기술은 외부 표류 자기로부터 영향을 받지 않고 오일, 그리스, 먼지와 같은 오염물질로부터도 영향을 받지 않는다. AS5161 제품군은 ams의 자기 로터리 위치 센서로 정확한 각도 측정을 위해 홀 자기 감지 기능을 갖는 아날로그 프론트엔드와 디지털 시그널 공정으로 제조됐다. 60 시리즈의 센서 제품들은 AS5161과 AS5261(디지털 PWM), AS5162과 AS5262(아날로그 전압 출력)으로 이뤄졌다.



이 제품들은 공급 최강의 자동차 보호 설계로 안전이 강화돼 ISO26262를 달성할 수 있어 자동차 제조업체에게 이점을 준다. AS5132 마그네틱 로터리 위치 센서 IC는 하나의 소자에서 홀 요소와 아날로그 전공정 및 디지털 신호 처리를 포함하는 시스템온칩 제품이다. 이 제품은 표류자기의 간섭으로부터 매우 강한 저항력을 가진다. AS5048 14 비트 마그네틱 인코더 로터리 IC는 PWM 출력 및 SPI나 I2C 인터페이스 중 하나를 제공하며 호스트 마이크로컨트롤러에 정확한 각도 측정을 제공한다. 또한 30 mT 정도로 약한 자기장에서도 안정적으로 동작해 페라이트 등 저가의 자석과도 함께 사용될 수 있다.





오이러 글로벌 마케팅 수석 매니저는 “ams의 비접촉식 자기 위치 센서 IC는 스트레이 필드의 면역성과 안전표준 등의 기능적인 우수성과 함께 짧은 리드타임, 고객 맞춤형 제품 공급을 제공할 수 있는 능력을 갖췄다”면서 “특히 한국 시장에서 스티어링 컬럼(Steering Column)과 EPS(Electronic Power Steering) 분야에 집중할 계획”이라고 말했다.